All Categories

Get in touch

Keramika z nitridu křemíku (Si3N4)

Keramika z nitridu křemíku (Si3N4)

Keramika z nitridu křemíku: Typy, vlastnosti a použití pokročilých nitridových materiálů
Keramika z nitridu křemíku je pokročilá technická keramika složená převážně z nitridů, přičemž hlavními krystalickými formami jsou α-nitrid křemíku a β-nitrid křemíku. Podle použitého slinovacího procesu se dělí na za tepla lisovaný nitrid křemíku a reakčně pojený nitrid křemíku.

KONTAKTUJTE NÁS

Slinovací procesy

Za tepla lisovaný nitrid křemíku

    • Tento typ se vyrábí lisováním prášku nitridu křemíku do formy a následným slinováním při 1700 °C pod tlakem 20–30 MPa.
    • Výsledný materiál je hustý, bez pórů a vykazuje vynikající pevnost v ohybu a lomovou houževnatost.

Reakčně pojený nitrid křemíku

    • Výroba začíná práškem křemíku (Si) nebo nitridu křemíku (Si₃N₄), který se vytvaruje a následně zahřívá v atmosféře bohaté na dusík, čímž dochází k chemické reakci: Si + N₂ → Si₃N₄
    • Hotové výrobky mají velmi přesné rozměry, ale obsahují 20–30 % pórovitosti, což znamená nižší pevnost, tvrdost a houževnatost ve srovnání se za tepla lisovaným materiálem.

Ze všech technických keramik má nitrid křemíku nejlepší odolnost vůči tepelným šokům.


Hlavní vlastnosti keramiky z nitridu křemíku

  • Vynikající samomazací schopnost a odolnost proti opotřebení
  • Nízký koeficient tepelné roztažnosti
  • Výjimečná odolnost proti tepelným šokům
  • Vysoká tvrdost a nízký koeficient tření (0,1–0,2)
  • Dobrá chemická stabilita a elektrická izolace

Přehled vlastností keramiky z nitride křemíku

Vlastnost Jednotky Nitrid křemíku (Si₃N₄)
Obecné
Barva Černá
Propustnost plynu atms-cc/sec Těsný pro plyn < 10⁻¹⁰
Absorpce vody % 0
Hustota g/cm³ 3.20
Mechanické vlastnosti
Tvrdost Vickers (500 g) GPa (kg/mm²) 15 (1529)
Tvrdost (R45N) 83
Lomová houževnatost (vrubový nosník) MPa·m¹/² 6
Ohybová pevnost MPa (psi x 10³) 900 (130)
Pevnost v tahu @ RT MPa (psi x 10³) 537 (78)
Tlaková pevnost @ RT MPa (psi x 10³) 2500 (362)
Modul pružnosti GPa (psi x 10⁶) 300 (44)
Poissonův poměr 0.28
Tepelné vlastnosti
C.T.E. (25 – 600°C) x 10⁻⁶/°C 2.9
Tepelná vodivost @ RT W/m·K 29
Max. provozní teplota °F 2462
Max. provozní teplota °C 1350
Elektrické vlastnosti
Dielektrická pevnost V/mil 300
Dielektrická konstanta při 1 MHz 9.1
Měrný objemový odpor @ 25 °C ohms-cm > 10¹⁴

Uvedené hodnoty představují typické materiálové vlastnosti a mohou se lišit v závislosti na konfiguraci výrobku a výrobním procesu.
Pro více informací nás neváhejte kontaktovat.

Aplikace keramiky z nitridu křemíku

Lisovaný nitrid křemíku (HPSN)

  • ástroje pro obrábění
  • Jednoduše tvarované součásti pro aplikace s opotřebením a vysokou teplotou
  • Ložiskové komponenty

Reakčně pojený nitrid křemíku (RBSN)

  • Ideální pro složité tvary vyžadující vysokou přesnost
  • Těsnicí kroužky v petrochemickém průmyslu
  • Lopatky rotorů plynových turbín

Služby v oblasti karbidu křemíku od společnosti WEIERT

Specializujeme se na zakázkové CNC obrábění keramických komponentů z karbidu křemíku. Se zaměřením na vysokou přesnost, odolnost a špičkový výkon poskytujeme řešení přizpůsobená vašim potřebám.

Kontaktujte nás ještě dnes a prodiskutujte svůj projekt – rádi vám ukážeme, jak naše odborné znalosti mohou podpořit vaše podnikání.

KONTAKTUJTE NÁS